微波碳热还原法论文-曾渊,梁峰,刘江昊,谭操,韩磊

微波碳热还原法论文-曾渊,梁峰,刘江昊,谭操,韩磊

导读:本文包含了微波碳热还原法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:ZrB2-SiC复合粉,微波加热,熔盐,硼热,碳热还原法

微波碳热还原法论文文献综述

曾渊,梁峰,刘江昊,谭操,韩磊[1](2018)在《微波熔盐辅助硼热/碳热还原法制备ZrB_2-SiC复合粉》一文中研究指出以ZrO_2、SiO_2、B_4C及活性炭为反应物,以NaCl/KCl为熔盐,采用微波熔盐辅助硼热/碳热还原法制备ZrB_2-SiC复合粉,研究了反应温度、反应时间、B4C及熔盐介质用量等对产物物相组成和显微结构的影响.结果表明:随着反应温度的升高,反应时间的延长,B4C和熔盐用量的增加,ZrB_2和SiC的合成反应进行得越充分,产物中ZrB_2的衍射峰越强;在反应温度为1 200℃,反应时间为20min,熔盐与反应物质量比为2∶1,B_4C与ZrO_2物质的量的比为0.8的条件下,可以制备得到纯相ZrB_2-SiC复合粉,其平均粒径约为38μm,其中ZrB_2为一维棒状结构,直径约为1.35μm,平均长径比大于10.(本文来源于《机械工程材料》期刊2018年04期)

吴奎霖[2](2015)在《微波硅热还原法冶炼低碳铬铁》一文中研究指出铬铁合金作为一种重要的添加剂主要应用于不锈钢和高合金铁素体钢的冶炼过程中。传统的低碳铬铁冶炼工艺主要有转炉和电炉冶炼两种,然而前者主要存在能耗高(1800℃-2000℃)以及对炉衬耐火材料要求高等问题;后者主要存在电炉冶炼过程中碳电极的消耗容易对合金增碳。因此,探究一种更有效的冶炼低碳铬铁合金工艺就显得尤为必要。采用微波加热冶炼铬铁粉矿,可以很好的避免转炉冶炼高温对炉衬耐火材料的损耗以及电炉冶过程中碳电极的消耗对合金增碳影响。本文综合分析了国内外常规低碳铬铁合金的冶炼工艺,论述了微波作为一种新型的加热方式,其显着特点就是可以对冶金粉料进行选择性快速体加热。与传统颗粒与颗粒之间的能量传导加热方式不同,其加热机理是将微波电磁能转变为热能,依靠的是物料在微波场中的介质损耗而产生的热效应,十分的清洁、环保。1.论文以含硅铬铁粉矿作为冶炼原料,微波加热功率1.5kW,在微波箱体内加热还原,得到低碳铬铁的还原产物。2.论文主要从热工参数进行研究,研究了冶炼温度对还原产物宏观形貌的影响。论文从1100℃到1350℃设计了几组对比实验,最终得出温度在1300℃保温40min合金渣金分析宏观形貌较好,金属收得率较高。3.论文利用FactSage软件从理论上探究了终点出料温度的选取,通过软件对SiO2-CaO-Cr2O3叁元渣系以及SiO2-CaO二元渣系的模拟,并结合自身矿料的特点,对矿渣中含量较多的SiO2-CaO-Al2O3-MgO四元渣系进行了软件修正,得出理论最佳出料温度控制在1450℃,冶炼碱度控制在1.60-1.80。4.论文对硅热还原金属相聚集情况做了探究,得出在温度1100℃时Cr-Fe合金形核;温度1200℃时母核长大;温度1300℃时铬铁合金能长大基本结束,形成的颗粒状铬铁还原产物能完全与渣相分离。5.论文对还原产物低碳铬铁合金进行了金相分析,得出铬铁合金中金属元素Cr、Fe与非金属元素C、Si在合金内部晶体以及晶界分布情况。综上所述,论文通过研究可知将微波能应用于合金的冶炼方面具有独特的创新性和可行性,为今后处理日益增多的铬铁粉矿提供了更加环保、低能耗的新方法。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2015-04-01)

何晓燕,王兴磊,张艺,吕春友,欧阳艳[3](2014)在《微波辅助碳热还原法制备碳化硅粉体》一文中研究指出基于碳热还原法制备碳化硅的原理,针对该方法合成成本高,反应时间长,所用设备昂贵,合成条件苛刻等缺陷.利用微波的良好加热性能,采用微波辅助碳热还原法制取碳化硅粉体.经实验表明,最优条件为:锌粉作催化剂,碳硅原子比为4∶1,微波功率800W,微波时间30min.该方法制备的碳化硅为3C-SiC晶型,晶粒粒径相对较小.微波辅助碳热还原法具有成本低、产量大、反应时间短、尺寸相对较小,具有工业化应用的前景.(本文来源于《伊犁师范学院学报(自然科学版)》期刊2014年04期)

王冬蕾[4](2014)在《微波碳热还原法制备Cu/AC催化合成碳酸二甲酯性能研究》一文中研究指出碳酸二甲酯(Dimethyl carbonate, DMC)是一种低毒的绿色化学品,被称为化工行业新“基石”。DMC可以作为甲基化和羰基化试剂代替有毒化学品,在医药、农药、涂料、电池等工业也有广泛地应用。在众多DMC生产工艺中,甲醇气相氧化羰基化法具有环境友好、工艺简单等优势,是国内外重点研究开发的工艺路线之一。传统的甲醇气相氧化羰基化催化剂存在因氯流失导致的失活及设备腐蚀等问题,完全无氯的铜基催化剂可以从根本上克服这些问题。微波加热具有选择性加热、加热均匀和升温快等特点,将微波辐射应用于负载型催化剂的制备中,不仅可以减小晶体颗粒尺寸,还能使活性组分快速均匀分散到载体表面,并与载体发生强相互作用。在传统的碳热还原方法中引入微波手段,改变了碳热还原加热温度高、耗时长等问题,能够使金属氧化物在短时间内被迅速还原,提高生产效率,降低工业能耗。本文采用微波碳热还原法制备Cu/AC催化剂,以活性炭为还原剂,原位还原铜氧化物。结合活性评价及表征结果,得到了以下结论:(1)微波辐射升温速率对催化剂结构和性能有很大影响。升温速率越高,铜物种晶粒尺寸越小,分散性越好,在载体表面分布越均匀,催化性能越好。考虑到实验的可操作性,以48℃/min作为最佳升温速率,此时DMC的时空收率能够达到406.63mg/g-h,并具有较好的稳定性,反应10h后,DMC的时空收率为346.66mg/g·h。(2)根据微波辐射过程中催化剂表面温度的变化,可以将微波碳热还原制备催化剂的过程分为叁个阶段:第一阶段从室温到100℃左右,结晶水的脱除和载体孔道内物理吸附气体的脱附在此阶段发生催化剂表面仍为Cu2(OH)3NO3,未发生分解反应;第二阶段从大约100℃到大约250℃,Cu2(OH)3NO3在该阶段发生分解,所得HNO3又分解得到O2,O2与碳载体反应生成CO,CO还原CuO得到Cu2O和Cu0,形成了规整的立方体颗粒,均匀分散在AC表面,部分Cu2O被AC碳热还原为Cu0;第叁阶段从约250℃到约350℃,此时Cu2O在微波高温辐射下被活性炭还原为Cu0,由于Cu20很难被还原,最终催化剂表面仍有Cu20存在。(3)随着微波辐射温度的升高,单质铜的含量明显增加,晶体颗粒尺寸明显减小,产生了更大的活性比表面积,利于反应物CO在活性物种单质铜表面上的弱吸附,进而促进了CO对Cu-OCH3插入反应的进行,有助于产物DMC分子的形成,从而提高了催化活性。(4)添加适量的锂助剂可以改善Cu/AC催化剂结构,提升催化性能。Li的最佳质量含量为0.15wt%,在此条件下,DMC的时空收率达到540.6mg/g·h,甲醇转化率为4.5%,DMC的选择性为81.4%。此时催化剂表面铜物种晶粒尺寸最小,为34.2nm。(5)添加适量的Li助剂促进铜氧化物在载体表面的分散,进而被活性炭还原为Cu0,Cu0的相对含量对反应活性起主要作用,同时Cu0颗粒的大小也会影响催化剂活性。因此催化剂的活性物种为高度分散在载体表面的纳米铜颗粒;颗粒尺寸越小、分布越均匀的铜纳米粒子能够提供更大的活性表面,产生更多的CO弱吸附位,有利于CO对Cu-OCH3的插入反应的进行,从而提高催化剂活性。(6)加入适量的锂助剂可以在一定程度上扩大催化剂的孔容和孔径,提高介孔结构的比例,但是相对于活性炭本身的比表面积和孔道结构,锂助剂对催化剂孔结构的影响很小,不具有主导作用,可以忽略不计。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-05-01)

曹晓伟,李友芬,王琦[5](2012)在《微波镁热还原法制备ZrB_2粉体及表征》一文中研究指出以二氧化锆、硼酸和镁粉为原料,利用微波镁热还原法合成了纳米级的ZrB2粉体。研究了镁粉含量与合成工艺对ZrB2粉体的影响,通过TG-DTA分析了物相在不同温度下的反应过程,利用XRD、EDS和TEM考察了产物的组成和形貌。实验结果表明:采用微波镁热法,加热时间为20 min就可得到ZrB2粉体,杂相Zr2O和Mg3B2O6等为镁热反应中副反应生成的产物;当原料配比为n(ZrO2)∶n(H3BO3)∶n(Mg)=1∶3∶4时,合成产物中ZrB2的相对含量最高;合成的ZrB2粉体为球状,平均粒径为80 nm左右;加入NaCl有助于降低ZrB2颗粒尺寸。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2012年04期)

潘惠娟,张泽彪,彭金辉,王万坤[6](2011)在《微波辅助碳热还原法制备氮化钒》一文中研究指出以微波辅助碳热还原法对五氧化二钒进行还原氮化。测定了炭黑、活性碳和石墨作为还原剂的混合物料在微波场的升温曲线,并采用热重分析法考察了微波场中不同输入电流对物料还原程度的影响。结果表明,3种还原剂中炭黑的吸波性能和还原性能最佳,在输入电流为16 A、微波辐照时间105 min时,炭黑物料的还原度为0.96,当辐照时间延长至120 min时,氮化反应迅速,此时样品氮含量为16.36%。(本文来源于《有色金属(冶炼部分)》期刊2011年10期)

曹雁冰,胡国荣,彭忠东,杜柯,刘艳[7](2010)在《微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料Li_2FeSiO_4/C》一文中研究指出以Li2CO3、FeOOH、纳米Si O2为原料,聚乙烯醇和超导碳为碳源,采用微波碳热合成法合成了Li2FeSi O4/C材料。通过XRD、SEM和恒流充放电测试,对样品结构、形貌和电化学性能进行了表征和分析。结果表明,微波合成法可以快速制备具有正交结构的Li2FeSi O4材料;在处理温度650℃、时间12min的条件下获得了高纯度、晶粒细小均匀的产物,并具有良好的电化学性能。以C/20倍率进行充放电测试,首次放电容量为127.5mAh/g,20次循环后容量仍有124mAh/g。(本文来源于《功能材料》期刊2010年06期)

肖劲,周峰,陈燕彬[8](2009)在《微波碳热还原法制备氮化铝粉末的工艺研究》一文中研究指出采用微波碳热还原法制备了氮化铝粉末,研究了铝源、碳源和添加剂对制备氮化铝粉末的影响.通过对所合成的产物进行XRD检测分析表明,氢氧化铝和乙炔黑是最合适的铝源和碳源、单质添加剂的氮化催化效果最明显.以氢氧化铝和乙炔黑为原料,加入单质添加剂,在氮气气氛下反应温度为1300℃、反应时间为1h时能获得完全氮化的氮化铝粉末,可见微波碳热还原工艺能够大大降低碳热还原法制备氮化铝粉末的反应温度,并缩短反应时间.(本文来源于《无机材料学报》期刊2009年04期)

应皆荣,姜长印,唐昌平,高剑,李维[9](2006)在《微波碳热还原法制备Li_3V_2(PO_4)_3及其性能研究》一文中研究指出将一定配比的LiOH·H2O,V2O5,H3PO4和蔗糖(C12H22O11)通过球磨均匀混合,烘干后埋入石墨粉中,在功率为800W的家用微波炉中高火加热15min,通过碳热还原合成Li3V2(PO4)3。用X射线衍射和扫描电镜对材料的结构和形貌进行了表征。充放电测试表明,在电压范围为3V~4.3V和3V~4.8V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有较高的比容量、优良的循环性能和倍率特性。在电压范围为1.5V~4.8V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有很高的比容量,但循环性能较差。该材料有望用于锂离子电池部分取代昂贵的LiCoO2,也可望应用于动力型和储能型锂离子电池。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2006年11期)

曾小锋,彭虎,钱端芬,夏广斌[10](2006)在《氮化工艺对微波碳热还原法合成AlN粉末的影响》一文中研究指出根据微波加热特点,选择合适的合成氮化工艺,合成出优质的AlN,并探讨了在微波环境下各种因素对合成AlN粉末的影响。结果表明,采用合适的微波合成氮化工艺合成AlN,不但在节能省时方面效果显着,而且在合成质量上也有较大的改善。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2006年04期)

微波碳热还原法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

铬铁合金作为一种重要的添加剂主要应用于不锈钢和高合金铁素体钢的冶炼过程中。传统的低碳铬铁冶炼工艺主要有转炉和电炉冶炼两种,然而前者主要存在能耗高(1800℃-2000℃)以及对炉衬耐火材料要求高等问题;后者主要存在电炉冶炼过程中碳电极的消耗容易对合金增碳。因此,探究一种更有效的冶炼低碳铬铁合金工艺就显得尤为必要。采用微波加热冶炼铬铁粉矿,可以很好的避免转炉冶炼高温对炉衬耐火材料的损耗以及电炉冶过程中碳电极的消耗对合金增碳影响。本文综合分析了国内外常规低碳铬铁合金的冶炼工艺,论述了微波作为一种新型的加热方式,其显着特点就是可以对冶金粉料进行选择性快速体加热。与传统颗粒与颗粒之间的能量传导加热方式不同,其加热机理是将微波电磁能转变为热能,依靠的是物料在微波场中的介质损耗而产生的热效应,十分的清洁、环保。1.论文以含硅铬铁粉矿作为冶炼原料,微波加热功率1.5kW,在微波箱体内加热还原,得到低碳铬铁的还原产物。2.论文主要从热工参数进行研究,研究了冶炼温度对还原产物宏观形貌的影响。论文从1100℃到1350℃设计了几组对比实验,最终得出温度在1300℃保温40min合金渣金分析宏观形貌较好,金属收得率较高。3.论文利用FactSage软件从理论上探究了终点出料温度的选取,通过软件对SiO2-CaO-Cr2O3叁元渣系以及SiO2-CaO二元渣系的模拟,并结合自身矿料的特点,对矿渣中含量较多的SiO2-CaO-Al2O3-MgO四元渣系进行了软件修正,得出理论最佳出料温度控制在1450℃,冶炼碱度控制在1.60-1.80。4.论文对硅热还原金属相聚集情况做了探究,得出在温度1100℃时Cr-Fe合金形核;温度1200℃时母核长大;温度1300℃时铬铁合金能长大基本结束,形成的颗粒状铬铁还原产物能完全与渣相分离。5.论文对还原产物低碳铬铁合金进行了金相分析,得出铬铁合金中金属元素Cr、Fe与非金属元素C、Si在合金内部晶体以及晶界分布情况。综上所述,论文通过研究可知将微波能应用于合金的冶炼方面具有独特的创新性和可行性,为今后处理日益增多的铬铁粉矿提供了更加环保、低能耗的新方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微波碳热还原法论文参考文献

[1].曾渊,梁峰,刘江昊,谭操,韩磊.微波熔盐辅助硼热/碳热还原法制备ZrB_2-SiC复合粉[J].机械工程材料.2018

[2].吴奎霖.微波硅热还原法冶炼低碳铬铁[D].昆明理工大学.2015

[3].何晓燕,王兴磊,张艺,吕春友,欧阳艳.微波辅助碳热还原法制备碳化硅粉体[J].伊犁师范学院学报(自然科学版).2014

[4].王冬蕾.微波碳热还原法制备Cu/AC催化合成碳酸二甲酯性能研究[D].太原理工大学.2014

[5].曹晓伟,李友芬,王琦.微波镁热还原法制备ZrB_2粉体及表征[J].北京化工大学学报(自然科学版).2012

[6].潘惠娟,张泽彪,彭金辉,王万坤.微波辅助碳热还原法制备氮化钒[J].有色金属(冶炼部分).2011

[7].曹雁冰,胡国荣,彭忠东,杜柯,刘艳.微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料Li_2FeSiO_4/C[J].功能材料.2010

[8].肖劲,周峰,陈燕彬.微波碳热还原法制备氮化铝粉末的工艺研究[J].无机材料学报.2009

[9].应皆荣,姜长印,唐昌平,高剑,李维.微波碳热还原法制备Li_3V_2(PO_4)_3及其性能研究[J].稀有金属材料与工程.2006

[10].曾小锋,彭虎,钱端芬,夏广斌.氮化工艺对微波碳热还原法合成AlN粉末的影响[J].硅酸盐通报.2006

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